BR102012028276A2 - Sistema e método de controle de operações de linha aérea - Google Patents

Abstract

Sistema e método de controle de operações de linha aérea trata-se de um sistema de controle de operações de linha aérea (30) para uma linha aérea que tem múltiplas aeronaves e múltiplos itinerários formados por um ou mais voos, em que o sistema de controle de operações de linha aérea (30) inclui um banco de dados pesquisável por computador (32) um módulo de requisição de informações (34) configurado para requisitar informações ao banco de dados (32) e um módulo de exibição (36) e um método de controle de operação da aeronave que tem múltiplas aeronaves e múltiplos itinerários.

Description

“SISTEMA E MÉTODO DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE LINHA AÉREA” Antecedentes da Invenção Operadores em um Centro de Operações de Linha Aérea (AOC) de uma grande linha aérea administram a execução de milhares de voos por dia e ajustam em tempo real os movimentos da aeronave e membros da tripulação da linha aérea para minimizar atrasos e cancelamentos onerosos, ao mesmo tempo em que cumprem com restrições de manutenção e itinerários complexos. Esses operadores são responsáveis pela preparação de planos de voo, ajuste da escala da linha aérea incluindo escala de voo, mas não se limitando à escala de voo, atribuições de eslote de partida e atribuições da aeronave e atribuições da tripulação em resposta a vários fatores como tempestades e falhas de equipamento. Um desafio para grandes linhas aéreas é limitar ineficiência na linha aérea e administrar informações de modo eficiente para aliviar o impacto de disrupções imprevistas. As futuras ramificações de uma falha de aeronave em voos ou itinerários relacionados ou não relacionados são muito complexas, especialmente, ramificações futuras que possam causar impacto em itinerários múltiplos após um ou mais trechos do itinerário serem executados. O AOC é um ambiente ocupado e em que decisões têm que ser tomadas rapidamente. A combinação de ramificações complexas e quadro de tempo curto nos quais se tomam decisões em resposta a uma falha de aeronave torna praticamente impossível para a equipe de operações de aeronave entender a magnitude dos impactos de uma decisão na corrente de eventos. As decisões tomadas pela equipe de operações de aeronave podem ter grandes impactos operacionais e econômicos sobre a linha aérea.

Breve descrição da invenção Em uma realização, um sistema de controle de operações de linha aérea para uma linha aérea que tem múltiplas aeronaves e múltiplos itinerários formados por um ou mais voos, que são implantados pela aeronave que voa os voos que formam os itinerários inclui um banco de dados pesquisável por computador, um módulo de requisição de informações configurado para requisitar informações a partir do banco de dados e emitir soluções estáveis de operação que garantam a conclusão dos múltiplos itinerários com base em pelo menos uma falha de pelo menos uma aeronave que voa um dos itinerários, em que o módulo de requisição de informações é executado em um computador configurado para acessar o banco de dados e um módulo de exibição configurado para exibir pelo menos um subconjunto de soluções estáveis para a equipe de operações de aeronave para uso na determinação de uma resposta à falha.

Em outra realização, um método de controle de operação de uma linha aérea que tem múltiplas aeronaves e múltiplos itinerários inclui proporcionar um banco de dados pesquisável por computador, determinar uma falha em uma aeronave designada para um voo, determinar soluções estáveis de operação da linha aérea ao permutar através do banco de dados um algoritmo de operação que simula execução de cada uma dos múltiplos itinerários à conclusão e variar para cada permutação pelo menos uma de um grupo de entradas: reparar a falha agora, atrasar o reparo, atrasar o voo, cancelar o voo e trocar a aeronave com falha por outra aeronave, e exibir pelo menos um subconjunto das soluções estáveis para uma equipe de operações de aeronave para uso na determinação de uma resposta a uma falha.

Breve Descrição das Figuras Nos desenhos: A Figura 1 é uma vista esquemática de uma linha aérea e informações que podem ser usadas em um método de controle de operação da linha aérea de acordo com uma realização da invenção. A Figura 2 é uma vista esquemática de um sistema de controle de operações de linha aérea de acordo com outra realização da invenção. A Figura 3 é uma vista esquemática de um sistema de controle de operações de linha aérea de acordo com outra realização da invenção A Figura 4 é uma vista esquemática de um sistema de controle de operações de linha aérea de acordo com ainda outra realização da invenção.

Descrição das Realizações da Invenção Uma explanação inicial de um ambiente de linha aérea e os problemas com os quais a equipe de operações de aeronave se depara ao tomar decisões mostrará ser útil. Já que linhas aéreas têm centenas de aeronaves e milhares de membros de tripulação dentro de sua esfera e levam em consideração uma ampla variedade de informações, será entendido que a Figura 1 somente ilustra de modo esquemático uma versão bem simplificada de uma linha aérea e as informações que podem ser levadas em consideração. Entretanto, a título de simplicidade de explanação, a linha aérea da Figura 1 é útil para explicar os conceitos da invenção sem complexidade excessiva. Mais especificamente, uma linha aérea que tem três aeronaves 10, 12 e 14 que estão atualmente localizadas em um primeiro aeroporto 20 e podem voar para um segundo aeroporto 22 ou um terceiro aeroporto 24 e um AOC 26 são ilustrados. Embora, as aeronaves 10, 12 e 14 sejam ilustradas como sendo idênticas, será verificado que as aeronaves 10, 12 e 14 podem ser de diferentes fabricantes e modelos que diferem em funcionalidade e capacidade e, desse modo, podem não necessariamente ser trocados entre si. Como aeronaves têm itinerários planejados, assume-se nessa explanação que aeronave 10 deve voar do aeroporto 20 para o aeroporto 24 e em seguida para o aeroporto 22, aeronave 12 deve voar do aeroporto 20 para o aeroporto 24 e retornar para o aeroporto 20 e aeronave 14 deve voar para o aeroporto 24. A título de simplicidade nessa explanação, a equipe de operações de aeronave no AOC 26 pode somente ver a disponibilidade de uma peça para consertar um defeito na aeronave, a disponibilidade de uma oficina no aeroporto correspondente para consertar a aeronave, a disponibilidade de uma tripulação para voar na aeronave e a disponibilidade de um avião alternativo para ser trocado pela aeronave defeituosa. Por exemplo, essas considerações são mostradas para cada um dos aeroportos 20, 22 e 24 na parte de baixo da Figura 1. A disponibilidade de cada um é mostrada para mudar com o decorrer do tempo já que será entendido que os vários recursos podem nem sempre estar disponíveis em cada um dos aeroportos 20, 22 e 24. De fato, alguns aeroportos podem não ter a capacidade de lidar com certos defeitos de modo algum. A título de exemplo não limitante, um aeroporto particular pode não ter um elevador alto o suficiente para trabalhar na seção de cauda de uma aeronave grande e, desse modo, não ser capaz de lidar com um defeito na seção de cauda.

Para propósitos dessa explanação, pode ser entendido que todas as aeronaves 10, 12 e 14 se encontrem no aeroporto 20 ao mesmo tempo e que a aeronave 10 será a primeira a partir do aeroporto 20 e que as aeronaves 12 e 14 estão escaladas para partida várias horas mais tarde. Antes de partir, a aeronave 10 pode ter um defeito que ocorre sem aviso e que essencialmente desabilita a aeronave 10. Nesse ponto, se não houvesse outra aeronave, a equipe de operações de aeronave do AOC 26 pode ter opções bem limitadas de atrasar o voo e consertar o problema no aeroporto 20, assumindo a disponibilidade da peça e da oficina ou cancelar o voo, o que pode resultar em custos grandes para a linha aérea. Entretanto, devido ao fato de que as aeronaves 12 e 14 não estão escaladas para partir por várias horas, o operador do AOC 26 pode escolher simplesmente trocar a aeronave 14 pela aeronave 10 e tentar consertar aeronave 10 antes que o voo originariamente escalado para aeronave 14 tenha que partir. Tal troca pode somente ser uma opção se a aeronave 14 e a aeronave 10 tiverem tamanho semelhante e podem acomodar o mesmo número de passageiros.

Em um exemplo alternativo, pode-se supor que a aeronave 10 não apresentou o defeito sem aviso. Em vez disso, informações a partir de um sistema de gerenciamento de integridade da aeronave 14 indicaram que um defeito ocorrerá com a aeronave 14 dentro das próximas 12 horas de voo. Nesse ponto, a equipe de operações de aeronave do AOC 26 pode ter opções expandidas comparadas com o primeiro cenário. Se aeronaves alternativas estiverem disponíveis e puderem ser trocadas pela aeronave 14 sem atrasar quaisquer voos, então a troca é logicamente uma opção. Entretanto, se não há aeronaves disponíveis para a troca ou não há uma peça disponível no aeroporto 20 ou 24, os dois aeroportos em que a aeronave 14 está escalada para estar nas próximas 12 horas de voo, a equipe de operações de aeronave pode ter que tomar outras decisões. Logicamente, atrasar o voo e consertar o problema no aeroporto 20, assumindo a disponibilidade da peça e da oficina ou cancelar o voo, é uma opção; entretanto, atrasos e cancelamentos podem ser opções mais onerosas. Uma solução pode ser a de ter as aeronaves 10 e 14 completando seus voos para o aeroporto 24 e, em seguida, para a aeronave 14 continuar o restante do itinerário da aeronave 10 para o aeroporto 22, onde a peça está localizada. Embora isso possa parecer um simples arranjo em um cenário de linha aérea mais complexo, tal mudança pode ter impactos não previstos sobre a linha aérea.

Por exemplo, se a aeronave 10 for originalmente escalada para voar para um aeroporto adicional imediatamente após ter aterrissado no aeroporto 22, o fato de que a aeronave 14 agora necessita ser reparada antes de fazer quaisquer outros voos pode não ser percebido pela equipe de operações de aeronave no momento da decisão de trocar os voos no aeroporto 24. Ou talvez os voos tenham sido trocados, mas nesse ínterim, um problema ocorre com uma das outras aeronaves e aquela aeronave se encontra no momento tomando todos os recursos disponíveis da oficina no aeroporto 22. Ou talvez o atraso para consertar a aeronave 14 signifique que uma tripulação de voo não se encontra mais disponível. Será rapidamente percebido que, com uma linha aérea real que tem milhares de voos, centenas de aeronaves e recursos variados em cada aeroporto e com uma variedade de decisões que a equipe de operações de aeronave pode tomar a qualquer momento, uma simples decisão que parece ser a melhor solução para o problema no momento pode acabar causando múltiplos cancelamentos de voo mais tarde durante o dia e que esse resultado podería ter sido evitado se as várias opções e consequências tivessem sido percebidas e consideradas em sua totalidade.

As realizações da invenção propiciam um sistema e método para determinação e exibição de soluções estáveis para a equipe de operações de aeronave, quando tais falhas ocorrem ou estão previstas para ocorrer. A Figura 2 ilustra de modo esquemático um sistema de controle de operações de linha aérea 30 para uma linha aérea e inclui um banco de dados pesquisável por computador 32, um módulo de requisição de informações 34 e um módulo de exibição 36. Será entendido que o banco de dados pesquisável por computador 32 pode ser qualquer banco de dados adequado, incluindo um banco de dados único que tem múltiplos conjuntos de dados, múltiplos bancos de dados distintos ligados ou mesmo uma simples tabela de dados. Independente do tipo de banco de dados, o banco de dados pesquisável por computador 32 pode ser propiciado em um meio de armazenamento em um computador (não mostrado) ou pode ser propiciado em um meio legível por computador como um servidor de banco de dados. Considera-se que o banco de dados pesquisável por computador 32 pode incluir informações relevantes para determinação de soluções estáveis de operação da linha aérea. A título de exemplo não limitante, tal banco de dados pesquisável por computador 32 pode incluir, entre outras informações, dados de inventário de aeronave 40, dados de situação de aeronave 42, dados de itinerário 44 e dados de recursos de manutenção 46.

Os dados de inventário de aeronave 40 podem incluir um identificador único para cada uma das múltiplas aeronaves na linha aérea. Os dados de situação de aeronave 42 podem incluir uma escala de manutenção para cada uma das múltiplas aeronaves nos dados de inventário de aeronave 40. Os dados de situação de aeronave 42 podem também incluir informações sobre a integridade de cada aeronave nos dados de inventário de aeronave 40 ou que falhas ocorreram na aeronave ou que falhas artificiais podem ocorrer na aeronave. As informações de falha disponíveis podem incluir o tipo de falha e se a aeronave está retida em terra até ser consertada, tem um despacho limitado por tempo no qual a aeronave pode operar antes que necessite ser consertada ou tem um despacho limitado pelo qual a aeronave tem restrições no voo da aeronave antes de ser consertada. Dessa maneira, os dados de situação de aeronave 42 para qualquer dada aeronave nos dados de inventário de aeronave 40 podem indicar que a aeronave está em pelo menos uma situação dentre: totalmente íntegra, retida em terra, despacho limitado por tempo e despacho limitado. Os dados de itinerário 44 podem incluir cada voo em um itinerário, uma origem e destino para cada voo e a aeronave designada para realizar cada voo. Os dados de itinerário 44 podem também incluir requerimentos operacionais e prioridades da linha aérea, incluindo passageiros, fatores de carga, custos etc. Os dados de recursos de manutenção 46 podem incluir recursos de manutenção para cada um dos itinerários, incluindo equipamento, peças, eslotes disponíveis e disponibilidade de equipes de manutenção. Também se considera que os dados de recursos de manutenção 46 podem incluir dados em relação a recursos de manutenção em trânsito. Tais recursos de manutenção em trânsito podem ser movidos entre destinos e podem incluir entre outras coisas, equipes de manutenção, equipamentos portáteis e peças que podem ser expedidas para um destino.

Considera-se que o banco de dados pesquisável por computador 32 pode incluir dados adicionais ou informações para auxiliar na determinação de soluções estáveis de operação da linha aérea. A título de exemplo não limitante, a aeronave frequentemente tem uma parada de cinco a seis noites durante qualquer dada janela de três dias e tais informações podem ser incluídas no banco de dados 32. Dessa maneira, considera-se que o banco de dados pesquisável por computador 32 inclui informações para vários períodos de tempo estendido. A título de exemplo não limitante adicional, informações adicionais que podem ser incluídas no banco de dados pesquisável por computador 32 pode incluir dados prognósticos de integridade de aeronave que pode indicar falhas em potencial na aeronave da linha aérea. Mais especificamente, a aeronave pode incluir um sistema de gerenciamento de integridade ou ter capacidades similares e tais informações podem ser descarregadas a partir da aeronave para o banco de dados pesquisável por computador 32 e podem ser usadas para prever falhas na aeronave. O módulo de requisição de informações 34 pode ser executado em um computador 38 configurado para acessar ou requisitar informações do banco de dados pesquisável por computador 32 e emitir soluções estáveis de operação que garantem conclusão dos múltiplos itinerários com base em pelo menos uma falha de pelo menos uma aeronave que voa um dos itinerários. Será entendido que o módulo de requisição de informações 34 pode acessar o banco de dados pesquisável por computador 32 por meio de uma rede de comunicação ou rede de computadores que acoplam o módulo de requisição de informações 34 ao banco de dados pesquisável por computador 32. A título de exemplo não limitante, tal rede de computadores pode ser um rede de área local ou uma rede maior como a internet. Considera-se que o módulo de requisição de informações 34 pode fazer repetidas requisições de informações ao banco de dados pesquisável por computador 32. A título de exemplo não limitante, o módulo de requisição de informações 34 pode determinar as soluções estáveis ao permutar através do banco de dados pesquisável por computador 32 um algoritmo de operação de linha aérea que simula a execução de cada um dos múltiplos itinerários para conclusão e variar para cada permutação pelo menos uma de um grupo de entradas. Tais entradas podem incluir reparar a falha agora, atrasar o reparo, operar a aeronave com restrições, atrasar o voo, cancelar o voo e trocar a aeronave com falha por outra aeronave. O módulo de requisição de informações 34 pode ter a capacidade de estimar os custos para cada tipo de atividade e permutação. Tais custos podem ser em relação a um custo associado aos números de cancelamentos, ao número de trocas, ao número de minutos de atraso, ao tempo que uma aeronave fica fora de serviço e ao número de eventos fora de serviço. O módulo de requisição de informações 34 pode incluir tais estimativas de custo ao avaliar quais soluções estáveis de operação a serem emitidas. Por exemplo, o módulo de requisição de informações 34 pode ser designado para somente emitir um subconjunto das soluções estáveis de operação com base na eficiência das soluções e/ou custo das soluções. Dessa maneira, o módulo de requisição de informações 34 pode simular a operação da linha aérea e emitir soluções estáveis de operação com base na eficiência e/ou custo.

Dessa maneira, o módulo de requisição de informações 34 pode usar uma metodologia de inteligência artificial para tomar decisões em relação a que soluções estáveis deveríam ser emitidas com base na racionalização com probatória. Os detalhes gerais de como sistemas computadorizados podem racionalizar de modo comprobatório são conhecidos pela técnica, o que inclui a revelação do documento U.S. 6.951.008, emitido em 27 de setembro de 2005, intitulado Evidential Reasoning System e Method, que é incorporado no presente documento por referência. Por isso, os detalhes gerais do módulo de requisição de informações 34 não serão descritos em sua totalidade nesse pedido e será reconhecido que a saída de soluções estáveis ou um subconjunto das mesmas pode ser determinada com base em tal racionalização comprobatória. O módulo de exibição 36 pode ser configurado para exibir pelo menos um subconjunto das soluções estáveis para um operador ou equipe de operações de aeronave 48 para uso na determinação de uma resposta para a falha ou falha prevista. O módulo de exibição 36 pode também exibir consequências em potencial de tais soluções estáveis. Embora o módulo de requisição de informações 34 e o módulo de exibição 36 tenham sido ilustrados separadamente, considera-se que os mesmos podem ser incluídos em um dispositivo único. O módulo de exibição 36 pode ter a capacidade de não somente exibir tais informações, mas também ter a capacidade de receber entrada a partir da equipe de operações de aeronave 48 e tal entrada pode ser propiciada ao módulo de requisição de informações 34 e as entradas podem ser usadas pelo módulo de requisição de informações 34 em sua determinação de soluções estáveis de operação a serem exibidas no módulo de exibição 36.

Durante operação, o sistema de controle de operações de linha aérea 30 pode determinar uma falha em uma aeronave designada para um voo e pode exibir pelo menos um subconjunto das soluções estáveis para a equipe de operações de aeronave 48 para uso na determinação de uma resposta à falha. A determinação de uma falha pode incluir pelo menos uma dentre uma falha real ou falha artificial. Quando o banco de dados inclui dados prognósticos de integridade de aeronave, a falha artificial pode ser propiciada a partir dos dados prognósticos de integridade.

Inicialmente, o módulo de requisição de informações 34 pode primeiramente determinar um estado de integridade corrente para cada aeronave. No caso em que o banco de dados pesquisável por computador 32 inclui dados prognósticos de integridade da aeronave, o módulo de requisição de informações 34 pode também determinar um estado de integridade futuro para cada aeronave. O módulo de requisição de informações 34 pode então usar aquelas informações em uma simulação da linha aérea. Quando a falha é determinada, o módulo de requisição de informações 34 pode determinar soluções estáveis de operação da linha aérea ao permutar através do banco de dados pesquisável por computador 32 um algoritmo de operação de linha aérea que simula a execução de cada um dos múltiplos itinerários para conclusão. O algoritmo de operação de linha aérea pode ser permutado de vários modos para determinar tais soluções estáveis. Por exemplo, para cada permutação, pelo menos uma de um grupo de entradas: reparar a falha agora, atrasar o reparo, operar a aeronave com limitações, atrasar o voo, cancelar o voo e trocar a aeronave com falha por outra aeronave. Por exemplo, quando os dados de situação de aeronave 44 incluem a aeronave sendo retida em terra, atrasar o reparo é removido como uma entrada variável para o algoritmo de operação de linha aérea. A título de exemplo não limitante, quando os dados de situação de aeronave 44 inclui despacho limitado por tempo, atrasar o reparo é mantido como uma entrada variável para o algoritmo de operação de linha aérea até que o limite de tempo seja atendido. No evento de que o banco de dados pesquisável por computador 32 incluí dados prognósticos de integridade da aeronave, o algoritmo de operação de linha aérea pode incorporar falhas prognosticas em outras aeronaves também. Desse modo, as soluções estáveis podem levar em consideração a falha de outras aeronaves dentro da simulação. Com dados prognósticos incluídos, a determinação de soluções estáveis pode levar em consideração frequência de falha, a capacidade de detectar certas falhas e a capacidade de evitar falhas resultar em atrasos ou cancelamentos.

Independente se o sistema de controle de operações de linha aérea 30 inclui dados prognósticos, considera-se que o módulo de requisição de informações 34 pode incluir fatores de custo e pode determinar o melhor deles, incluindo estabilidade requerida, soluções e pode emitir aquelas soluções estáveis para o módulo de exibição 36 em que a equipe de operações de aeronave 48 pode então tomar uma decisão apropriada com base nas soluções estáveis exibidas. A equipe de operações de aeronave 48 pode então implantar uma das soluções estáveis recomendadas. Considera-se que tais soluções estáveis podem ser automaticamente ligadas aos sistemas de empreendimento de linhas aéreas e uma vez aprovadas pela equipe de operações de aeronave 48 sejam diretamente implantados.

Considera-se que o subconjunto de soluções exibidas pode ser selecionado com base em pelo menos uma das seguintes restrições: custo incluindo o custo mais baixo, voos não cancelados, confiabilidade, satisfação de cliente e que todos os passageiros alcancem seu destino no dia planejado. O custo incluindo o custo mais baixo pode ser determinado com base em pelo menos um dentre um valor predeterminado por custo por minuto de atraso, custo por cancelamento, custo por minuto que uma aeronave fica fora de serviço e custo por troca. A determinação do custo mais baixo pode também considerar custos por voucher de compensação, combustível, manutenção, mão de obra, etc. A restrição de voos não cancelados ou todos os passageiros que alcançam seus destinos no dia planejado pode ser limitada a feriados como Dia de Ação de Graças e Natal e o dia antes do feriado. Considera-se que voos não cancelados pode ser um modo de garantir que todos os passageiros alcancem seu destino no dia planejado; entretanto, pode haver outras alternativas para conseguir isso. Considera-se que esses custos podem ser ajustados pela linha aérea e pela circunstância, incluindo antes de um feriado quando conseguir que todos cheguem a seu destino é importante.

Desse modo, considera-se que o módulo de requisição de informações 34 pode classificar as soluções estáveis com base na satisfação de passageiro, incluindo minimizar cancelamentos, minimizar desvios de itinerário, minimizar atrasos de chegada, maximizar chegada de passageiros no horário, maximizar chegada de passageiros no mesmo dia que escalado, etc. A título de exemplos não limitantes, satisfação de cliente pode ser determinada com base no mínimo de voos cancelados, mínimo de passageiros não chegando a seu destino final no dia planejado, mínimo de passageiros atrasados mais que 15 minutos, o mais baixo total de atrasos de voo, o mais baixo total de atrasos de passageiro e pesquisas de satisfação de cliente pós-voo.

Um efeito técnico é que a eficiência operacional da linha aérea pode melhorar através do uso do sistema de controle de operações de linha aérea 30 porque é apresentado à equipe de operações de linha aérea pelo menos um subconjunto de soluções estáveis ao ser determinada uma falha em uma das aeronaves designadas para um voo, o que pode levar em consideração uma combinação de todos os dados e simula o entendimento das opções por parte da linha aérea e o custo das mesmas de modo acurado para gerar as soluções estáveis. Dessa maneira, o sistema de controle de operações de linha aérea 30 pode incluir elementos de predição de falha iminente, modelação e simulação da linha aérea, análise das opções disponíveis para linha aérea, análise de custos dessas opções e otimização dessas opções para resultar em uma ação recomendada para o centro de operações de linha aérea. A predição do estado da aeronave resulta em detecção antecipada e predição de defeitos que, por sua vez, permite mais opções para a linha aérea antes que necessite responder. A Figura 3 ilustra um sistema de controle de operações de linha aérea 130 de acordo com uma segunda realização da invenção. A segunda realização é similar à primeira realização, portanto, partes similares serão identificadas por numerais semelhantes aumentados em 100, tendo sido entendido que a descrição de partes similares da primeira realização se aplica à segunda realização, ao menos que seja dito o contrário. A diferença entre a primeira realização e a segunda realização é que o módulo de requisição de informações 134 do sistema de controle de operações de linha aérea 130 inclui pelo menos uma entrada. A pelo menos uma entrada do módulo de requisição de informações 130 pode incluir pelo menos um dentre o seguinte: reparar imediatamente a falha, atrasar o reparo, atrasar o voo, cancelar o voo, e trocar a aeronave. Um módulo de prognóstico 150 é também incluído no sistema de controle de operações de linha aérea 130 e é acoplado de modo operável ao módulo de requisição de informações 134. A segunda realização do sistema de controle de operações de linha aérea 130 pode operar de modo similar à primeira realização descrita acima no sentido de que pode propiciar um subconjunto de soluções estáveis à equipe de operações de aeronave 148 para uso em determinar uma resposta a uma falha. Assim como com a primeira realização, a pelo menos uma falha pode ser uma falha real ou uma falha artificial. A falha artificial pode ser selecionada a partir de dados prognósticos de integridade de aeronave contidos no banco de dados pesquisável por computador 132. Entretanto, considera-se que, durante operação, o sistema de controle de operações de linha aérea 130 pode pré-computar soluções estáveis em vez de tentar propiciar soluções estáveis de uma simulação complexa grande no momento de uma falha. Dessa maneira, o sistema de controle de operações 130 pode rapidamente propiciar soluções de operação estáveis e tal velocidade pode melhorar desempenho técnico do sistema de controle de operações 130 e aceitação de usuário das soluções de operação estáveis. Considera-se que o módulo de requisição de informações 134 pode incluir fatores de custo e pode determinar as melhores soluções, incluindo estabilidade requerida e, ao ocorrer uma falha pode emitir aquelas soluções estáveis ao módulo de exibição 136 em que a equipe de operações de aeronave 148 pode então tomar uma decisão apropriada com base nas soluções estáveis exibidas. A equipe de operações de aeronave 148 pode então implantar uma das soluções estáveis recomendadas.

Durante operação, considera-se que o módulo de prognóstico 150 pode, continuamente, executar o módulo de requisição de informações 134 ao mesmo tempo em que varia pelo menos uma entrada para o módulo de requisição de informações 134. Dessa maneira, o módulo de prognóstico 150 pode gerar cenários do tipo "e se” para a operação da linha aérea. Considera-se que, durante operação, o módulo de requisição de informações 134 pode repetir o processo no banco de dados pesquisável por computador 132 para todas as permutações da pelo menos uma variável de entrada.

Também se considera que o módulo de prognóstico 150 pode executar um módulo de requisição de informações separado (não mostrado) para cada uma das aeronaves para formar um encadeamento dedicado a cada aeronave e gerar uma variedade de cenários do tipo “e se” para aeronave. Dessa maneira, o sistema de controle de operações 130 pode examinar opções disponíveis, no caso da aeronave sofrer uma falha. Tal abordagem pode ser útil já que é altamente improvável que duas aeronaves sofram falhas exatamente no mesmo momento e, assim que um evento tenha ocorrido e que uma linha de ação tenha sido selecionada pela equipe de operações de aeronave 148, todas as outras simulações poderíam ser imediatamente atualizadas.

Independentemente de se o módulo de prognóstico 150 executa módulos de requisição de informações para cada aeronave, o módulo de prognóstico 150 pode continuamente funcionar de modo que um subconjunto de opções disponíveis seja conhecido em vez de esperar que uma falha ocorra.

Isso garante que, quando uma falha ocorre, um subconjunto de opções já está disponível para apresentação para a equipe de operações de aeronave 148 ou, na pior das hipóteses, o espaço total de pesquisa para a análise é drasticamente reduzido já que muitas opções terão sido rejeitadas pela pré-computação.

Um efeito técnico é que o sistema de controle de operações 130 terá a capacidade de pré-computar recomendações disponíveis para cada dado cenário e terá a capacidade de propiciar resultados rápidos ao operador ao ocorrer uma falha. O módulo de prognóstico 150 pode permitir modelação contínua das opções disponíveis e análise de custos dessas opções. Essa pré-computação reduz a carga computacional no momento em que a falha ocorre e remove o atraso em calcular a ação recomendada e permite uma eficiência operacional ainda maior da linha aérea. O sistema de controle de operações 130 permite rápidos resultados sem a necessidade de mais recursos computacionais e resulta em um sistema que tem a capacidade de propiciar resultados rápidos com um custo reduzido. O fato do sistema de controle de operações 130 propiciar tais resultados rápidos pode também resultar em aceitação de usuário maior das soluções recomendadas pela equipe de operações de aeronave 148. Considera-se que a equipe de operações de aeronave 148 pode também ser capaz de ver os cenários do tipo “e se” no módulo de exibição 136 ou outro dispositivo e que o mesmo pode também ajudar com maior aceitação de usuário pela equipe de operações de aeronave 148. A Figura 4 ilustra um sistema de controle de operações de linha aérea 230 alternativo com capacidade de aprender por si mesmo, de acordo com uma terceira realização da invenção. A terceira realização é similar à primeira realização; portanto, partes similares serão identificadas com números similares aumentados em 200, tendo sido entendido que a descrição de partes similares da primeira realização se aplica à terceira realização, a menos que seja dito o contrário.

Uma diferença é que o módulo de exibição foi substituído por um módulo de aprendizado 260. Como o módulo de exibição, o módulo de aprendizado 260 pode ser executado em um computador 262 configurado para acessar as operações estáveis emitidas pelo módulo de requisição de informações 234. O módulo de aprendizado 260 pode ter um mostrador 264 com capacidade de apresentar pelo menos um subconjunto das soluções de operação estáveis para a equipe de operação de linha aérea 248 para seleção. O mostrador 264 pode ser qualquer mostrador adequado para exibir as soluções de operação estáveis para a equipe de operações de linha aérea 248 incluindo o mostrador de vídeo, mas não limitado ao mesmo. Embora o mostrador 264 tenha sido ilustrado e descrito como sendo incluído dentro do computador 262, considera-se que o mostrador pode ser um dispositivo separado acoplado de modo operável ao módulo de aprendizado 260. O módulo de aprendizado 260 pode também ter ou ser acoplado de modo operável a um ou mais dispositivos de controle de cursor 266 e um ou mais teclados de múltiplas funções 268 que a equipe de operação de linha aérea 248 pode usar para interagir com o módulo de aprendizado 260 e o monitor 264. Um dispositivo de controle de cursor 266 adequado pode incluir qualquer dispositivo adequado para aceitar entrada a partir da equipe de operação de linha aérea 248 e para converter essa entrada em uma posição gráfica no mostrador do módulo de aprendizado 260. Vários joysticks, interruptores de balancim de múltiplas direções, mouse, trackballs e similares são adequados para esse propósito.

Considera-se que um módulo de custo 270 pode ser incluído no sistema de controle de operações de linha aérea 230 e pode ser acoplado de modo operável ao módulo de requisição de informações 234 e ao módulo de aprendizado 260. O módulo de custo 270 pode ser executado em um computador (não mostrado) configurado para acessar as operações estáveis e/ou um subconjunto de operações estáveis. Isso pode se feito através de acesso quer do módulo de requisição de informações 234 ou módulo de aprendizado 260. O módulo de custo 270 pode também ter a capacidade de rastejar atividades relacionadas às falhas não escaladas e decisões feitas pela equipe de operações de aeronave 248. A terceira realização do sistema de controle de operações de linha aérea 230 pode operar de modo similar à primeira realização descrito acima no sentido de que pode propiciar um subconjunto de soluções estáveis para a equipe de operações de aeronave 248 para uso em determinar uma resposta a uma falha. O módulo de requisição de informações 234 pode também operar de modo similar à segunda realização no sentido de que pode repetir o processo no banco de dados pela variação de pelo menos uma das seguintes variáveis de entrada: reparar imediatamente a falha, atrasar o reparo, atrasar o voo, cancelar o voo e trocar a aeronave. Como a segunda realização, o módulo de requisição de informações 234 pode executar um encadeamento separado para cada uma das aeronaves. Além disso, o módulo de requisição de informações 234 pode ser continuamente executado até a conclusão dos itinerários.

Entretanto, considera-se que, durante operação, o sistema de controle de operações de linha aérea 230 pode requerer entrada a partir da equipe de operações de aeronave 248 em relação às soluções estáveis. Por exemplo, quando as soluções estáveis são exibidas para equipe de operações de aeronave 248 no mostrador 264 que o sistema de controle de operações de linha aérea 230 pode requerer que a equipe de operações de aeronave 248 faça uma entrada de classificação das soluções estáveis exibidas. A entrada de classificação pode incluir pelo menos uma dentre uma classificação predileta e uma melhor classificação da equipe de operações de aeronave 248. Considera-se que o sistema de controle de operações de linha aérea 230 pode também requerer uma entrada de seleção a partir da equipe de operações de aeronave 248 em relação a qual das soluções foi selecionada para implantação. Considera-se que a seleção do subconjunto de soluções estáveis a ser emitido pode ser com base em classificações e seleções feitas anteriormente pela equipe de operações de aeronave 248. Também se considera que o módulo de aprendizado 260 pode requerer entrada na forma de pergunta e retroalimentação de resposta e que o subconjunto de soluções estáveis a ser emitido pode ser com base nessa retroalimentação. Por exemplo, a equipe de operações de aeronave 248 pode selecionar o que o sistema de controle de operações de linha aérea 230 considera uma seleção menos que ótima e pode requerer que a equipe de operações de aeronave 248 propicie informações relacionadas à seleção. O módulo de aprendizado 260 pode aprender as preferências de seleção da equipe de operações de aeronave 248 com o tempo e pode controlar futuras seleções do subconjunto de soluções estáveis com base no aprendizado. Dessa maneira, uma realização do sistema de controle de operações de linha aérea 230 pode a capacidade de aprender por si mesmo e pode incluir exemplo com base em racionalização comprobatória que pode capturar o conhecimento da equipe de operações de aeronave 248 de modo que o sistema de controle de operações de linha aérea 230 pode construir e aprender a partir dessa modalidade de decisão. O módulo de aprendizado 260 pode ter a capacidade de aprender de vários modos, incluindo uma combinação de escolhas selecionadas pela equipe de operações de aeronave 248 e os resultados das mesmas e comparações com os resultados de análise de outras soluções estáveis. Por exemplo, o módulo de aprendizado 260 pode ter capacidade de armazenar as soluções estáveis exibidas e a seleção resultante da equipe de operações de aeronave 248 e a partir daí afinar as prioridades para decisões de custo e outros parâmetros para garantir que a priorização das soluções estáveis recomendadas reflita as prioridades reais da equipe de operações de aeronave 248. O módulo de aprendizado 260 pode também incluir um recurso de análise desconectada em que as seleções da equipe de operações de aeronave 248 são repetidas para um analista independente avaliar para garantir que somente boas decisões de usuário sejam usadas para afinamento. O módulo de aprendizado pode também armazenar os resultados das ações implantadas e os “e se” das outras ações disponíveis em vista de todas as situações reais que se desenvolveram e tal análise de retrospectiva completa pode ser usada para afinar futuras decisões. O módulo de aprendizado 260 pode também ser configurado para acessar o custo calculado pelo módulo de custo 270 e pode selecionar o subconjunto de soluções estáveis a ser exibido com base na preferência de seleção aprendida e o custo. O módulo de aprendizado 260 pode apresentar o subconjunto de soluções estáveis ao exibi-los no mostrador de vídeo 264 em ordem de classificação de acordo com pelo menos uma das preferências de seleção aprendidas e custo. Tal ordem de classificação pode incluir um peso da preferência de seleção aprendida e custo. O módulo de custo 270 pode incluir um cálculo de custo para execução de solução com base em condições iniciais, um cálculo de custo para solução real executada e um cálculo de custo para uma solução otimizada de modo que o módulo de aprendizado 260 possa aprender a partir de tais soluções estáveis de saída de custo e sob medida no mesmo.

Um efeito técnico é que o sistema de controle de operações de linha aérea 230 terá a capacidade de aprender por si mesmo e melhorar as soluções estáveis exibidas com o tempo. Através do aprendizado a partir das ações da equipe de operações de aeronave 248 e autoanálise contínua, o sistema de controle de operações de linha aérea 230 pode propiciar decisões sob medida para a equipe de operações de aeronave 248. Considera-se que tal sistema pode ajudar com aceitação de usuário maior pela equipe de operações de aeronave 148. Além disso, o sistema de controle de operações de linha aérea 230 pode continuar a se adaptar às prioridades de mudança da linha aérea. Dessa maneira, o sistema de controle de operações de linha aérea 230 propicia um sistema sob medida para uma dada linha aérea que continua a melhorar.

As realizações acima propiciam uma variedade de benefícios, incluindo o fato de que a equipe de linha aérea em um AOC é propiciada com ações recomendadas, incluindo manutenção e/ou despacho quando uma aeronave experimenta um problema de manutenção ou quando o problema de manutenção é previsto. Dessa maneira, a equipe de linha aérea no AOC pode ser suportada de uma maneira que leva em consideração uma combinação de todos os dados, incluindo conhecimento melhorado do estado da aeronave e simula o entendimento das opções por parte da linha aérea e o custo das mesmas de modo acurado para gerar uma recomendação. Uma vantagem comercial é percebida em que a linha aérea é poupada de despesas pela remoção de ineficiência e desperdício devidos à tomada de decisão pobre. As realizações acima podem minimizar o tempo em que a aeronave é retida em terra, pode minimizar atrasos e pode eliminar ou minimizar cancelamentos para uma linha aérea inteira.

Essa descrição por escrito usa exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo e também para possibilitar que qualquer pessoa versada na técnica possa colocar em prática a invenção, incluindo fabricação e uso de quaisquer dispositivos ou sistemas e executar quaisquer métodos incorporados. O âmbito patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos têm a intenção de estarem dentro do âmbito das reivindicações se os mesmos têm elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações ou se os mesmos incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims (24)

1. SISTEMA DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE LINHA AÉREA, para uma linha aérea que tem múltiplas aeronaves e múltiplos itinerários formados por um ou mais voos, que são implantados pela aeronave que realiza os voos que formam os itinerários, sendo que o sistema compreende: um banco de dados pesquisável por computador que compreende: dados de inventário de aeronave que incluem um identificador único para cada uma das múltiplas aeronaves; dados de situação de aeronave que incluem uma escala de manutenção para cada uma das aeronaves nos dados de inventário de aeronave; dados de itinerário que incluem cada voo em um itinerário, um destino para cada voo e a aeronave designada predeterminada para realizar cada voo; e recursos de manutenção que incluem recursos de manutenção para cada um dos destinos; um módulo de requisição de informações configurado para requisitar informações ao banco de dados e emitir soluções operacionais que garantem a conclusão dos múltiplos itinerários com base em pelo menos uma falha de pelo menos aeronave que realiza um dos itinerários, em que o módulo de requisição de informações é executado em um computador configurado para acessar o banco de dados; e um módulo de exibição configurado para exibir pelo menos um subconjunto de soluções estáveis para uma equipe de operações de aeronave para uso na determinação de uma resposta à falha.

2. SISTEMA DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE LINHA AÉREA, de acordo com a reivindicação 1, em que o módulo de requisição de informações determina as soluções estáveis ao permutar através do banco de dados um algoritmo de operação de linha aérea que simula a execução de cada um dos múltiplos itinerários à conclusão e varia para cada permutação pelo menos uma dentre um grupo de entradas: reparar a falha agora, atrasar o reparo, atrasar o voo, cancelar o voo e trocar a aeronave com falha por outra aeronave.

3. SISTEMA DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE LINHA AÉREA, de acordo com a reivindicação 2, em que o banco de dados compreende adicionalmente dados prognósticos de integridade da aeronave, e o algoritmo de operação de linha aérea incorpora falhas prognosticas em outras aeronaves.

4. SISTEMA DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE LINHA AÉREA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o módulo de requisição de informações classifica as soluções estáveis com base em pelo menos uma das preferências de equipe de linha aérea e custo.

5. SISTEMA DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE LINHA AÉREA, de acordo com a reivindicação 4, em que o módulo de requisição de informações emite um subconjunto de soluções estáveis com base na classificação.

6. SISTEMA DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE LINHA AÉREA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os dados de situação de aeronave compreendem pelo menos um dentre: totalmente íntegra, retida em terra, despacho limitado por tempo e despacho limitado.

7. MÉTODO DE CONTROLE DE OPERAÇÃO DE UMA LINHA AÉREA, que tem múltiplas aeronaves e múltiplos itinerários, sendo que o método compreende: propiciar um banco de dados pesquisável por computador que compreende: dados de inventário de aeronave que incluem um identificador único para cada uma das múltiplas aeronaves; dados de situação de aeronave que incluem uma escala de manutenção para cada uma das aeronaves nos dados de inventário de aeronave; dados de itinerário que incluem cada voo em um itinerário, um destino para cada voo e a aeronave designada realizar cada voo; e recursos de manutenção que incluem recursos de manutenção para cada um dos destinos; determinar a falha em uma das aeronaves designadas para um voo; determinar soluções estáveis de operação da linha aérea ao permutar através do banco de dados um algoritmo de operação de linha aérea que simula a execução de cada um dos múltiplos itinerários à conclusão e varia para cada permutação pelo menos uma dentre um grupo de entradas: reparar a falha agora, atrasar o reparo, atrasar o voo, cancelar o voo e trocar a aeronave com falha por outra aeronave; e exibir pelo menos um subconjunto de soluções estáveis para uma equipe de operações de aeronave para uso na determinação de uma resposta à falha.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, em que o banco de dados compreende adicionalmente dados prognósticos de integridade da aeronave e o algoritmo de operação de linha aérea incorpora as falhas prognosticas em outras aeronaves.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, que compreende adicionalmente requerer uma entrada de classificação a partir da equipe de operações de aeronave.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, em que a entrada de classificação compreende pelo menos uma dentre uma classificação predileta e uma melhor classificação.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, que compreende adicionalmente requerer uma entrada de seleção a partir da equipe de operações de aeronave em relação a qual das soluções foi selecionada para implantação.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, em que a exibição de pelo menos um subconjunto de soluções estáveis compreende selecionar o subconjunto com base em classificação e seleção.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 12, em que os dados de situação de aeronave compreendem pelo menos um dentre: totalmente íntegra, retida em terra, despacho limitado por tempo e despacho limitado.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, em que, quando os dados de situação de aeronave compreendem retida em terra, atrasar o reparo é removido com uma entrada variável para o algoritmo de operação de linha aérea.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, em que, quando os dados de situação de aeronave compreendem despacho limitado por tempo, atrasar o reparo é mantido como uma entrada variável para o algoritmo de operação de linha aérea até que o limite de tempo seja atendido.

16. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 15, em que os recursos de manutenção compreendem adicionalmente recursos de manutenção em trânsito.

17. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 16, em que o subconjunto de soluções exibidas é selecionado com base em pelo menos uma das seguintes restrições: custo, voos não cancelados, confiabilidade, satisfação de cliente e que todos os passageiros alcancem seu destino no dia planejado.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, em que as restrições de voo não cancelado e todos os passageiros alcancem seu destino no dia planejado são limitadas a uma dentre um feriado e o dia antes do feriado.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17 ou 18, em que a satisfação de cliente é determinada com base em pelo menos um dentre mínimo de voos cancelados, mínimo de passageiros não chegando a seu destino final no dia planejado, mínimo de passageiros atrasados mais que 15 minutos, total de atrasos de voo, total de atrasos de passageiro e pesquisas de satisfação de cliente pós-voo.

20. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 17 a 19, em que o custo é determinado com base em pelo menos um dentre valor predeterminado para custo por minuto de atraso, custo por cancelamento, custo por minuto que uma aeronave fica fora de serviço, custo por troca.

21. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 17 a 20, em que determinar uma falha compreende pelo menos uma dentre uma falha real ou uma falha artificial.

22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 21, em que o banco de dados compreende adicionalmente dados prognósticos de integridade da aeronave, e a falha artificial é propiciada a partir dos dados prognósticos de integridade da aeronave.

23. SISTEMA DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE LINHA AÉREA, substancialmente como descrito no presente documento com referência aos desenhos que acompanham.

24. MÉTODO DE CONTROLE DE OPERAÇÕES DE UMA UNHA AÉREA, que tem múltiplas aeronaves e múltiplos itinerários, substancialmente como descrito no presente documento com referência aos desenhos que acompanham.